KR100407116B1 - 3-Layers Coating Method and Apparatus for Steel Pipe and Fittings by Powder Fusion - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액체, 액화가스, 물 등을 수송하기 위한 지중매설용으로 활용되고 있는 관이음쇠를 포함한 강관의 표면에 분말용착식으로 순차적인 3층 코팅이 이루어지는 코팅방법 및 장치에 관한 것으로서, 코팅작업시 강관의 양쪽끝단을 파지하고 회전시키면서 직관이나 이형관에 관계없이 범용으로 활용할 수 있는 지그장치를 채택하여 코팅작업을 보다 원활하고도 효과적으로 수행할 수 있도록 함에 있다.The present invention relates to a coating method and apparatus in which a three-layer coating is sequentially performed by powder welding on the surface of a steel pipe including pipe fittings used for underground laying for transporting liquid, liquefied gas, water, and the like. By holding and rotating both ends of the steel pipe, the jig device that can be used universally regardless of straight pipe or deformed pipe is adopted to make coating work more smoothly and effectively.

본 발명은 강관에 부착된 이물질을 제거하는 전처리공정, 이 전처리공정을 거친 강관을 가열하는 가열공정, 이 가열공정을 거친 강관의 표면에 코팅용 분말을 도포하여 코팅층을 형성하는 코팅공정, 이 코팅공정을 거친 강관을 냉각시키는 냉각공정을 포함한 강관의 코팅방법에서, 상기 코팅공정이 강관을 회전시키면서 스프레이에 의한 분체도장으로 강관표면에 분말에폭시층을 형성하는 제1코팅공정, 상기 제1코팅공정에 의해 분말에폭시층이 코팅된 강관을 회전시키는 상태에서 가열된 강관의 상부로부터 접착성의 개질폴리에틸렌분말을 낙하시켜 강관의 분말에폭시층 표면에 낙하된 개질폴리에틸렌분말이 용착되면서 개질폴리에틸렌 접착제층을 형성하는 제2코팅공정 및 상기 제2코팅공정에서 개질폴리에틸렌 접착제층이 코팅된 강관을 회전시키는 상태에서 강관의 상부로부터 폴리에틸렌 수지분말을 낙하시켜 개질폴리에틸렌 접착제층의 상부에 낙하된 폴리에틸렌 수지분말이 용착되면서 폴리에틸렌 수지층을 형성하는 제3코팅공정이 순차적으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention is a pretreatment step of removing foreign matter attached to the steel pipe, a heating step of heating the steel pipe passed through this pretreatment step, a coating step of applying a coating powder to the surface of the steel pipe subjected to this heating step to form a coating layer, this coating In the coating method of the steel pipe including a cooling process for cooling the steel pipe after the process, the coating process is a first coating process for forming a powder epoxy layer on the surface of the steel pipe by powder coating by spraying the steel pipe while rotating, the first coating process By dropping the adhesive modified polyethylene powder from the top of the heated steel pipe in the state of rotating the steel pipe coated with the powder epoxy layer to form a modified polyethylene adhesive layer while the modified polyethylene powder dropped on the surface of the powder epoxy layer of the steel pipe is welded When rotating the steel pipe coated with the modified polyethylene adhesive layer in the second coating process and the second coating process Is characterized in that the third coating step of forming a polyethylene resin layer as a top of the polyethylene resin powder falling on a modified polyethylene adhesive layer to the polyethylene resin powder falling from the upper part of the steel pipe welded in a state formed by one.

Description

분말용착식에 의한 강관의 3층 코팅방법 및 장치{3-Layers Coating Method and Apparatus for Steel Pipe and Fittings by Powder Fusion}3-Layers Coating Method and Apparatus for Steel Pipe and Fittings by Powder Fusion}

본 발명은 액체, 액화가스, 물 등을 수송하기 위한 지중매설용으로 활용되고 있는 이형관 형태의 관이음쇠를 포함한 강관의 표면코팅방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 강관 표면의 코팅을 분말용착식에 의하여 3층 코팅이 순차적으로 이루어지는 강관의 3층 코팅방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for surface coating of steel pipes including pipe fittings in the form of a deformed pipe that is used for underground laying for transporting liquid, liquefied gas, water, and the like, and more specifically, powder coating of steel pipe surface coatings. The present invention relates to a three-layer coating method and apparatus for steel pipes in which a three-layer coating is performed sequentially.

일반적으로, 강관의 표면을 보호하기 위하여 강관의 표면에 보호코팅을 수행하고있고 그 보호코팅방법으로는 한국산업규격 KSD3607 및 KSD3589에 제시되어 있다.In general, in order to protect the surface of the steel pipe is a protective coating on the surface of the steel pipe and the protective coating method is proposed in the Korean Industrial Standards KSD3607 and KSD3589.

상기 한국산업규격 중에서 KSD3607의 경우, 원관에 부착되어 있는 기름끼, 녹 기타의 이물질을 기계적 또는 화학적으로 제거하는 전처리공정을 행한 다음, 원관을 일정한 온도로 가열한 후 분말상태의 폴리에틸렌이 녹아 붙게 하는 피복방식을 채택하고 있다.In the KSD3607, the KSD3607 is subjected to a pretreatment process of mechanically or chemically removing oil, rust, and other foreign matters attached to the tube, and then heats the tube to a constant temperature and then melts the polyethylene in powder form. The cover method is adopted.

또한, KSD3589의 경우엔 전처리 후에 원관의 바깥면을 미리 가열하여 접착제를 도포하고 압출법으로 폴리에틸렌층을 피복하는 방식을 채택하고 있다.In the case of KSD3589, after the pretreatment, the outer surface of the tube is heated in advance to apply an adhesive and to cover the polyethylene layer by extrusion.

즉, 이러한 종래의 코팅방식은 분말용착식과 압출식으로 구분하였고 대부분이 원관의 바깥표면에 1층 또는 2층의 보호코팅을 행하고 있었다는 것이다.That is, the conventional coating method is divided into powder welding and extrusion type, and most of them are protective coating of one or two layers on the outer surface of the tube.

그러나, 종래의 이러한 코팅방식에 있어서는 표면보호코팅이 폴리에틸렌 피복층만으로 구성되어 내식성이 떨어지고 강관의 사용수명이 상대적으로 짧아져서 사용상 문제점이 대두되고 있었다.However, in such a conventional coating method, the surface protective coating is composed of only polyethylene coating layer, so that corrosion resistance is poor and the service life of steel pipes is relatively shortened, causing problems in use.

이러한 문제점을 해소시켜 최근에 각광을 받고 있는 피복강관으로서 표면의 보호코팅을 분말에폭시(Fusion Bonded Epoxy)층, 개질폴리에틸렌 접착제(PE Adhesive)층 및 폴리에틸렌(PE)수지층의 3개층으로 이루어지는 3층코팅이 형성된 강관이 개발되어 활용되고 있다. 이러한 3층코팅을 형성하는 기존의 코팅방식은 주로 압출방식에 의하여 코팅을 행하는 방식을 채택하고 있다.In order to solve this problem, the coated steel pipe has been recently spotlighted. The protective coating on the surface is made of three layers of a powder epoxy epoxy layer, a modified polyethylene adhesive (PE adhesive) layer and a polyethylene (PE) resin layer. Coated steel pipes have been developed and utilized. The existing coating method for forming such a three-layer coating is mainly adopted to the coating method by the extrusion method.

그러나, 이와 같은 종래의 3층 코팅방식의 경우엔 압출방식에 의하여 이루어지게 되므로 원관이 직관형태의 강관에는 적용이 가능하나 외형이 불규칙적인 형태인 이형관의 경우에는 압출용 다이를 사용할 수 없으므로 강관 전체에 걸쳐 적용하기는 불가능한 단점이 있다.또한, 직관형태인 강관의 경우에 있어서도 압출코팅방식을 채택하기 위해서는 코팅작업을 위한 주요설비나 부속설비를 갖추는데 많은 시설비용이 소요되었고, 특히 강관의 지름이 1500㎜이상인 대구경의 경우에는 대형화에 따른 시설투자가 기하급수적으로 증대되어 실제로 채택하기가 곤란하다는 단점이 있었다.However, since the conventional three-layer coating method is made by the extrusion method, the original pipe can be applied to the steel pipe of the straight pipe shape, but in the case of the release pipe of irregular shape, the extrusion die cannot be used for the entire steel pipe. In addition, even in the case of straight pipes, the extrusion coating method requires a large amount of facility cost to prepare the main equipment and accessories for coating work, especially the diameter of the steel pipe. In the case of the large diameter of more than 1500mm, the facility investment due to the enlargement of the size is exponentially increased, so it is difficult to actually adopt.

본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해소하고자 연구 개발한 것으로서 그 목적을 상세하게 열거한다.The present invention has been researched and developed in order to solve the above-mentioned conventional problems, and the object thereof is listed in detail.

본 발명의 목적은 강관인 원관의 형태가 직관은 물론 관이음쇠에 해당하는 이형관의 경우에도 적용할 수 있고 소량 다품종인 여러 강관의 형태에 범용으로 적용이 가능한 3층 코팅방법 및 장치를 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a three-layer coating method and apparatus that can be applied to the form of a straight pipe as well as a straight pipe, as well as a deformed pipe corresponding to a pipe fitting, and can be universally applied to various types of steel pipes in small quantities. .

본 발명의 다른 목적은 코팅작업을 수행함에 있어 필요로 하는 시설의 설비비용을 크게 절감하면서 제1층 내지 제3층으로 이루어지는 코팅층을 순차적으로 형성하고 각 층이 견고하고도 신뢰성이 있는 용착이 이루어지도록 한 3층 코팅방법 및 장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to form a coating layer consisting of the first layer to the third layer sequentially and to achieve a solid and reliable welding while greatly reducing the equipment cost of the facility required to perform the coating operation The present invention provides a three-layer coating method and apparatus.

본 발명의 다른 목적은 코팅작업시 강관의 양쪽끝단을 파지한 상태에서 회전시키면서 직관이나 이형관에 관계없이 범용으로 활용할 수 있는 지그장치를 채택하여 코팅작업을 보다 원활하고도 효과적으로 수행할 수 있도록 한 3층 코팅방법 및 장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to adopt a jig device that can be used universally regardless of straight pipes or deformed pipes while rotating while holding both ends of the steel pipe during the coating work to make the coating work more smoothly and effectively To provide a layer coating method and apparatus.

도 1은 본 발명에 따른 코팅방법의 바람직한 일례를 설명하기 위해 나타낸 블럭도,1 is a block diagram showing to explain a preferred example of the coating method according to the invention,

도 2는 본 발명의 분말융착식에 의한 3층 코팅방법과 장치를 개략적으로 나타낸 평면 계통도,Figure 2 is a schematic plan view showing a three-layer coating method and apparatus by the powder fusion of the present invention,

도 3은 본 발명의 장치에서 가열장치 부분을 발췌하여 나타낸 평면도,Figure 3 is a plan view showing an extract of the heater portion in the apparatus of the present invention,

도 4는 도 3에서 일부를 절개하여 나타낸 정면도,Figure 4 is a front view showing a part cut in Figure 3,

도 5는 본 발명의 장치에서 코팅공정에서 공통적으로 사용되는 대차와 지그장치를 발췌하여 나타낸 평면도,Figure 5 is a plan view showing an extract of the bogie and jig device commonly used in the coating process in the apparatus of the present invention,

도 6은 도 5의 정면도,6 is a front view of FIG. 5;

도 7은 도 6의 한쪽만을 발췌하여 상세하게 나타낸 확대도,7 is an enlarged view showing in detail an extract of only one side of FIG.

도 8은 본 발명의 장치에서 이형관 형태의 강관을 장착한 상태를 나타낸 1차코팅장치의 평면도,8 is a plan view of the primary coating device showing a state equipped with a steel pipe of the form of a release tube in the device of the present invention,

도 9는 도 8의 정면도,9 is a front view of FIG. 8;

도 10은 본 발명의 장치에서 대차의 지그장치에 직관 및 이형관 형태의 강관을 장착한 상태를 함께 나타낸 제2, 제3차코팅장치의 평면도,10 is a plan view of the second, third coating device showing a state in which the steel pipe of the straight pipe and the release pipe in the jig device of the trolley in the device of the present invention;

도 11은 도 10의 정면도.FIG. 11 is a front view of FIG. 10; FIG.

{도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명}{Description of symbols for main parts of the drawing}

1: 강관 2: 전처리장치 3: 가열장치4. 코팅장치 5: 지그장치 6.제1코팅장치1: steel pipe 2: pretreatment device 3: heating device 4. Coating device 5: Jig device 6. First coating device

7: 제2코팅장치 8. 제3코팅장치 9: 냉각장치10: 레일 20: 대차 30: 가열로32: 버너 50: 고정프레임 52: 회전구동체53: 회전왕복부재 55: 각도조절부재 56: 지지판57: 지그 58: 고정부재 60,70: 코팅실62: 노즐 76:분말도포기구 79: 포집기구80: 급송기구 82,86: 스크루컨베어 87: 버킷컨베어7. Second coating device 8. Third coating device 9: Cooling device 10: Rail 20: Truck 30: Heating furnace 32: Burner 50: Fixed frame 52: Rotating drive body 53: Rotating reciprocating member 55: Angle adjusting member 56: Support plate 57: Jig 58: Fixing member 60, 70: Coating chamber 62: Nozzle 76: Powder application mechanism 79: Collection mechanism 80: Feeding mechanism 82,86: Screw conveyor 87: Bucket conveyor

이러한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은, 강관에 부착되어 있는 연마제나 먼지 등을 제거하는 전처리공정, 이 전처리공정을 거친 다음 강관을 가열하는 가열공정, 이 가열공정을 거친 강관의 표면에 코팅용 분말을 도포하여 코팅층을 형성하는 코팅공정, 이 코팅공정을 거친 강관을 냉각시키는 냉각공정을 포함하는 강관의 코팅방법에 있어서, 상기 코팅공정이 강관을 회전시키면서 스프레이에 의한 분체도장으로 강관표면에 분말에폭시층을 형성하는 제1코팅공정, 상기 제1코팅공정에 의해 분말에폭시층이 코팅된 강관을 회전시키는 상태에서 가열된 강관의 상부로부터 개질폴리에틸렌분말을 낙하시켜 강관의 분말에폭시층 표면에 닿은 개질폴리에틸렌분말이 용착되면서 개질폴리에틸렌 접착제층을 형성하는 제2코팅공정 및 이 제2코팅공정에서 개질폴리에틸렌 접착제층이 형성된 강관을 회전시키는 상태에서 강관의 상부로부터 폴리에틸렌 수지분말을 낙하시켜 개질폴리에틸렌 접착제층의 표면에 닿은 폴리에틸렌 수지분말이 용착되면서 폴리에틸렌 수지층을 형성하는 제3코팅공정이 순차적으로 이루어짐을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a pretreatment step of removing abrasives and dust attached to the steel pipe, a heating step of heating the steel pipe after this pretreatment step, powder for coating on the surface of the steel pipe subjected to this heating step In the coating method of a steel pipe comprising a coating step of coating a coating layer to form a coating layer, and a cooling step of cooling the steel pipe subjected to the coating step, the coating step is powder coating by spraying the powder while spraying the steel pipe on the surface of the steel pipe. The modified polyethylene powder is deposited on the surface of the powder epoxy layer of the steel pipe by dropping the modified polyethylene powder from the top of the heated steel pipe while rotating the steel pipe coated with the powder epoxy layer by the first coating process and the first coating process to form a layer. In the second coating step of forming a modified polyethylene adhesive layer while the powder is welded and in the second coating step A third coating process is performed in order to form a polyethylene resin layer while the polyethylene resin powder which contacts the surface of the modified polyethylene adhesive layer is welded by dropping the polyethylene resin powder from the upper portion of the steel pipe in a state of rotating the steel pipe having the polyethylene glycol adhesive layer formed thereon. It is characterized by.

또한, 강관에 부착되어 있는 연마제나 먼지 등을 제거하는 전처리장치, 이 전처리장치에 의하여 전처리된 강관을 가열하는 가열장치, 이 가열장치에서 가열된 강관의 표면에 코팅층을 형성하는 코팅장치, 이 코팅장치에 의하여 코팅이 이루어진 강관의 냉각을 행하는 냉각장치를 포함하는 코팅장치에 있어서, 상기 코팅장치는 강관을 장착한 상태에서 회전구동이 이루어지고 대차의 상부에 안착되는 한 쌍의 지그장치와, 제1코팅층인 분말에폭시층을 형성하는 제1코팅장치와, 제2코팅층인 개질폴리에틸렌 접착제층을 형성하는 제2코팅장치와, 그리고 제3코팅층인 폴리에틸렌 수지층을 형성하는 제3코팅장치로 구성됨을 특징으로 한다.Further, a pretreatment apparatus for removing abrasives or dust attached to the steel pipe, a heating apparatus for heating the steel pipe pretreated by the pretreatment apparatus, a coating apparatus for forming a coating layer on the surface of the steel pipe heated by the heating apparatus, this coating A coating device comprising a cooling device for cooling a steel pipe coated by a device, wherein the coating device comprises a pair of jig devices that are rotated and mounted on an upper portion of a trolley while the steel pipe is mounted thereon; A first coating device for forming a powder epoxy layer as a first coating layer, a second coating device for forming a modified polyethylene adhesive layer as a second coating layer, and a third coating device for forming a polyethylene resin layer as a third coating layer. It features.

이하, 본 발명을 바람직한 실시예의 첨부도면에 의거하여 보다 상세하게 살펴보기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on the accompanying drawings of preferred embodiments.

우선, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명인 3층 코팅방법을 순차적인 공정에 따라 살펴보기로한다.First, referring to FIGS. 1 and 2, the present invention is a three-layer coating method according to a sequential process.

먼저, 종래의 강관코팅방법과 마찬가지로 전처리공정을 수행하며, 이러한 전처리공정은 통상적인 쇼트 블라스트(Shot Blast) 방식이나 기타의 적절한 방식에 의하여 강관의 표면에 묻어 있는 연마제나 먼지 등을 깨끗하게 제거한다.이와 같이 전처리공정을 거친 후에는 강관을 가열로에서 가열을 항하며, 이때의 가열온도는 코팅을 행하고자 하는 소재인 코팅용 분말이 강관의 표면에서 용융되고 밀착코팅이 이루어질 수 있는 온도, 즉 통상 코팅용 분말의 용융온도보다 높게 가열된다.상기와 같이 가열공정을 거친 후에는 강관의 표면에 코팅용 분말을 도포하여 코팅층을 형성하며, 이렇게 강관의 표면에 코팅이 완료된 강관을 냉각수조에 담그거나 강관에 냉각수를 분사시키는 등의 방법으로 강관을 강제적으로 냉각시킨다. 이렇게 강관을 강제적으로 냉각시키는 이유는 강관표면의 피막조직이 치밀하면서 두께가 균일한 피막형성을 위해서이다.First, the pretreatment process is performed as in the conventional steel pipe coating method, and this pretreatment process cleanly removes abrasives or dusts on the surface of the steel pipe by a conventional shot blasting method or other appropriate method. After the pretreatment process, the steel pipe is heated in a heating furnace, and the heating temperature at this time is a temperature at which the coating powder, which is a material to be coated, is melted on the surface of the steel pipe, and thus the close coating can be performed. The coating powder is heated higher than the melting temperature of the coating powder. After the heating process as described above, the coating powder is coated on the surface of the steel pipe to form a coating layer, and the coated steel pipe is immersed in the cooling water tank or the steel pipe is coated on the surface of the steel pipe. The steel pipe is forcibly cooled by, for example, spraying cooling water. The reason for forcibly cooling the steel pipe is to form a film with a uniform thickness and a uniform film structure on the surface of the steel pipe.

상기 코팅공정은 강관의 바깥표면에 제1코팅층인 분말에폭시층을 형성하는 제1코팅공정, 이 제1코팅층 위에 제2코팅층인 개질폴리에틸렌 접착제층을 형성하는 제2코팅공정, 및 이 제2코팅층 위에 제3코팅층인 폴리에틸렌 수지층을 형성하는 제3코팅공정을 순차적으로 행하여 이루어진다.The coating step includes a first coating step of forming a powder epoxy layer as a first coating layer on an outer surface of the steel pipe, a second coating step of forming a modified polyethylene adhesive layer as a second coating layer on the first coating layer, and the second coating layer. A third coating step of sequentially forming a polyethylene resin layer as a third coating layer is performed.

상기 코팅공정에 대하여 구체적으로 설명하면, 제1코팅공정은 강관이 회전되는 상태에서 스프레이에 의한 분체도장으로 행하여지고,In detail with respect to the coating process, the first coating process is performed by powder coating by spraying while the steel pipe is rotated,

상기 제2코팅공정은 상기 제1코팅공정에서 분말에폭시층이 코팅된 강관을 지속적으로 회전시키는 상태에서 소정온도로 가열된 강관 상부로부터 접착성이 좋은 개질폴리에틸렌분말을 자연낙하시키고 이렇게 낙하된 개질폴리에틸렌분말은 강관표면의 분말에폭시층과 접촉되면서 강관 및 분말에폭시층이 갖는 열에 의해 용착되어 개질폴리에틸렌 접착제층을 형성하며,In the second coating process, the modified polyethylene powder having good adhesion is naturally dropped from the upper portion of the steel pipe heated to a predetermined temperature while continuously rotating the steel pipe coated with the powder epoxy layer in the first coating process. While the powder is in contact with the powder epoxy layer on the surface of the steel pipe is welded by the heat of the steel pipe and powder epoxy layer to form a modified polyethylene adhesive layer,

상기 제3코팅공정은 상기 제2코팅공정에서 개질폴리에틸렌 접착제층이 코팅된 강관을 회전시키는 상태에서 제2공정과 마찬가지로 강관의 상부로부터 폴리에틸렌 수지분말을 자연낙하시키고 이렇게 낙하된 폴리에틸렌 수지분말은 강관표면의 개질폴리에틸렌 접착제층과 접촉되면서 강관과 그 표면의 코팅층들이 갖는 열에 의해 폴리에틸렌 수지분말이 용착되어 폴리에틸렌 수지층을 형성하게 된다.In the third coating process, the polyethylene resin powder is naturally dropped from the upper portion of the steel pipe in the state of rotating the modified polyethylene adhesive layer coated steel pipe in the second coating process, as in the second process. While contacting the modified polyethylene adhesive layer of the polyethylene resin powder is deposited by the heat of the steel pipe and the coating layer on its surface to form a polyethylene resin layer.

다음은 전술한 본 발명에 따른 3층 코팅방법을 순차적으로 수행할 수 있는 코팅장치에 대하여 살펴보기로 한다.Next will be described with respect to the coating apparatus capable of sequentially performing the three-layer coating method according to the present invention described above.

도 2는 본 발명에 따른 3층 코팅장치의 계통도로서, 평면상 전처리장치(2)의 전방에 가열장치(3)가 설치되고 이 가열장치(3)으로부터 제1코팅장치(6) 및 제2, 제3코팅장치(7,8)을 포함하는 코팅장치(4)가 일직선을 이루도록 배열되며 상기 제3코팅장치(8)의 후방에 냉각장치(9)가 설치되어 있다.2 is a schematic diagram of a three-layer coating apparatus according to the present invention, in which a heating device 3 is installed in front of the planar pretreatment device 2, and the first coating device 6 and the second coating device from the heating device 3. The coating device 4 including the third coating devices 7 and 8 is arranged in a straight line, and a cooling device 9 is installed at the rear of the third coating device 8.

상기 전처리장치(2)는 모래를 고압공기 등으로 강하게 분사시키는 통상의 샌드 블라스트기이므로 별도의 상세한 설명은 생략한다.Since the pretreatment device 2 is a conventional sand blasting machine for strongly injecting sand into high pressure air or the like, a detailed description thereof will be omitted.

상기 가열장치(3)는 도 3 및 도 4와 같이, 가열로(30)의 입구와 출구에 개폐문(34)이 설치되고 가열로(30)의 내부양측에 다수의 버너(32)가 설치되며, 가열로(30)의 바닥에는 그 입구에서 코팅장치(4)의 제3코팅장치(8)을 통과하는 레일(10)이 설치되어 있고 이 레일(10)에는 구동기구를 갖는 대차(20)가 설치되어 있다. 상기와 같은 구성의 가열장치(3)는 대차(20)에 강관(1)을 탑재한 상태에서 대차(20)를 구동시켜 가열로(30)의 내측으로 진입시키고 버너(32)에 의하여 강관(1)을 소정온도로 가열한 후 가열로(30)의 외부로 이동시킨다.3 and 4, the heating device 3, the opening and closing door 34 is installed at the inlet and outlet of the heating furnace 30 and a plurality of burners 32 are installed on both sides of the heating furnace 30, In the bottom of the heating furnace 30, a rail 10 is provided at the inlet of the coating device 4 and passes through the third coating device 8, and the rail 10 has a drive mechanism 20 having a drive mechanism. Is installed. The heating device 3 having the above-described configuration drives the trolley 20 in a state where the steel pipe 1 is mounted on the trolley 20 to enter the inside of the heating furnace 30 and the steel pipe by the burner 32 ( 1) is heated to a predetermined temperature and then moved to the outside of the heating furnace (30).

상기 대차(20)의 구동기구는 레일(10)의 상에서 대차(20)를 움직일 수 있도록 프레임(22)에 회전가능한 다수의 휘일(24)이 설치되고 이들 휘일(24) 중 일부엔 대차(20)의 자체구동이 가능하도록 구동모터(26)가 설치된 것이다.The drive mechanism of the trolley 20 is provided with a plurality of rotatable wheels 24 rotatable on the frame 22 to move the trolley 20 on the rails 10, and some of these wheels 24 are trolley 20. The drive motor 26 is installed to enable self-drive.

상기 코팅장치(4)에 사용되는 대차(20)에는 강관(1)을 양측에서 거치할 수 있는 한 쌍이 지그장치(5)가 설치되어 있으며, 이 지그장치(5)는 브레이크(50a)를 갖는 기대(50b)에 상부로 설치되고 상단에 하우징(51)을 갖는 고정프레임(50)과, 이 고정프레임(50)의 하우징(51) 내측에서 구동모터(52a)에 의하여 회전이 가능하고 내면에 스플라인부(52b)가 형성된 회전구동체(52)와, 이 회전구동체(52)의 스플라인부(52b)와 치합상태를 이루도록 외면에 스플라인부(53b)가 형성되고 후방의 유압실린더(53a)에 의하여 전후진이 가능하게 연결된 회전왕복부재(53)를 포함하고있다. 상기 유압실린더(53a)의 피스톤로드(53c) 끝단과 회전왕복부재(53)는 이 회전왕복부재(53)가 회전되더라도 아무런 영향을 받지 않도록 베어링(53d)을 통해 연결되어 있다.상기 고정프레임(50)은 기대(50b)에 상부로 하부부재(50d)가 고정되고 이 하부부재(50d)엔 상단에 하우징(51)을 갖는 상부부재(50c)가 승강 가능하게 끼워져 있으며 이 상부부재(50c)와 기대(50b) 사이엔 회전구동체(52), 회전왕복부재(53) 등을 승강시킬 수 있도록 높이조절용 유압실린더(50e)가 연결설치되어 있다.상기 회전왕복부재(53)의 선단에는 힌지부(54)를 통해 지지판(56)이 연결되고 이 지지판(56)은 회전왕복부재(53)의 하부일측과 각도조절부재(55)에 의하여 각도조절이 가능하게 연결되어 있으며, 상기 각도조절부재(55)는 조절기(59)의 양쪽에 나사방향이 다른 나사가 체결된 터언버클로서 이는 상기 조절기(59)의 회전 방향에 따라 나사가 그 길이방향으로 신장되거나 줄어들어 회전왕복부재(53)와 지지판(56)이 이루는 각도를 힌지부(54)를 중심으로 조절할 수 있다.상기 지지판(56)의 외측에는 슬라이드이동이 가능하게 고정부재(58)가 설치되고 이 고정부재(58)에는 그 중심에서 방사상으로 확장되거나 축소되도록 다수의 지그(57)가 설치되어 있다.The trolley 20 used for the coating device 4 is provided with a pair of jig devices 5 for mounting the steel pipe 1 on both sides, and the jig device 5 has a brake 50a. A fixed frame 50 installed on the base 50b and having a housing 51 at the upper end thereof, and a drive motor 52a inside the housing 51 of the fixed frame 50, is rotatable and provided on the inner surface. A spline portion 53b is formed on the outer surface of the rotary drive body 52 with the spline portion 52b and the spline portion 52b of the rotary drive 52, and the hydraulic cylinder 53a at the rear side. Rotational reciprocating member 53 is connected to enable the forward and backward movement by. The end of the piston rod 53c and the rotary reciprocating member 53 of the hydraulic cylinder 53a are connected through a bearing 53d so that the rotary reciprocating member 53 is not affected even when the rotary reciprocating member 53 is rotated. 50, the lower member 50d is fixed to the base 50b to the upper part, and the upper member 50c having the housing 51 on the upper end of the lower member 50d is liftably fitted, and the upper member 50c is provided. The hydraulic cylinder 50e for height adjustment is connected between the base 50b and the base 50b so that the rotary drive member 52, the rotary reciprocating member 53, and the like can be lifted. The support plate 56 is connected through the branch portion 54, and the support plate 56 is connected to the lower side of the rotary reciprocating member 53 by an angle adjusting member 55 so that the angle can be adjusted. 55 is a turnbuckle in which the screws with different screw directions are fastened to both sides of the adjuster 59, According to the rotation direction of the adjuster 59, the screw is extended or contracted in the longitudinal direction thereof to adjust the angle between the rotating reciprocating member 53 and the support plate 56 about the hinge portion 54. The support plate 56 The outer side of the) is provided with a fixing member 58 to enable the slide movement, the fixing member 58 is provided with a plurality of jigs 57 to expand or contract radially from the center thereof.

상기 코팅장치(4)의 제1코팅장치(6)는 코팅실(60)의 내부양측에 코팅용 분체를 분사시키는 다수의 노즐(62)이 설치되어 있다.The first coating device 6 of the coating device 4 is provided with a plurality of nozzles 62 for spraying the coating powder on both sides of the coating chamber 60.

상기 코팅장치(4)의 제2, 제3코팅장치(7,8)는 상호 동일한 형태로서 편의상 동일구성부재에 대하여 상호간 동일한 부재번호로 표기하였으며, 코팅실(70) 내측엔 복수의 칼럼(column, 71) 상부를 가로대(72)가 가로지르고 이 가로대(72)에 아암(73)이 연장된 고정프레임과, 이 고정프레임의 아암(73) 하부에 매달린 상태로 높낮이를 조정할 수 있도록 설치된 분말도포기구(76)와, 상기 코팅실(70)의 하부에 경사면(77)을 가지고 있고 분말포집용 공간(78)을 갖춘 포집기구(79)와, 이 포집기구(79)에 포집된 분말을 분말도포기구(76)로 급송하는 급송기구(80)가 설치되어 있다.The second and third coating apparatuses 7 and 8 of the coating apparatus 4 are the same as each other and are denoted by the same member numbers for the same constituent members for convenience, and have a plurality of columns inside the coating chamber 70. 71) A fixed frame in which a crosspiece 72 crosses an upper portion and an arm 73 extends on the crosspiece 72, and a powder coating installed to adjust the height while hanging on the lower portion of the arm 73 of the fixed frame. A collecting mechanism 79 having a mechanism 76, an inclined surface 77 at the lower portion of the coating chamber 70, and a powder collecting space 78; and a powder collected by the collecting mechanism 79 A feeding mechanism 80 for feeding the application mechanism 76 is provided.

상기 분말도포기구(76)는 가로대(72)의 정역전 모터(85a)에 의하여 회전구동되는 권취봉(85b)과 이 권취봉(85b)에 감긴 와이어(85c)끝단과 연결설치되어 상기 권취봉(85b)이 회전되는 방향에 따른 와이어(85c,85c)의 감음과 풀음으로 높낮이를 조절할 수 있다. 또 상기 분말도포기구(76)는 내측공간(76a)에 그 길이방향으로 분말을 골고루 펼쳐질 수 있도록 양방향 스크루컨베어(82)가 설치되고 이 스크루컨베어(82)는 구동모터(81)에 의해 구동되며 하부엔 스크루컨베어(82)의 길이방향 전체에 걸쳐 개폐슬롯(83)이 형성되어 있다.The powder applying mechanism 76 is connected to the winding rod 85b rotated by the forward and reverse motor 85a of the crossbar 72 and the end of the wire 85c wound on the winding rod 85b, and the winding rod is installed. Height can be adjusted by winding and unwinding the wires 85c and 85c according to the direction in which the 85b is rotated. In addition, the powder coating mechanism 76 is a bidirectional screw conveyor 82 is installed in the inner space (76a) to spread the powder evenly in the longitudinal direction, the screw conveyor 82 is driven by a drive motor 81 The opening and closing slots 83 are formed in the lower portion of the entire screw conveyor 82 in the longitudinal direction.

상기 포집기구(79)는 분말포집용 공간(78)에 포집된 분말이 가운데로 모여질 수 있도록 양방향 스크루컨베어(79a)가 설치되고, 상기 분말포집용 공간(78)의 중앙하부엔 분말을 모아 급송시키기 위한 구획공간(79b)이 마련되어 있다.The collecting device 79 is a bidirectional screw conveyor (79a) is installed so that the powder collected in the powder collecting space 78 is collected in the center, and collect the powder in the lower center of the powder collecting space (78) A partition space 79b for feeding is provided.

상기 급송기구(80)는 상기 구획공간(79b)으로부터 상기 분말도포기구(76)에 이르기까지 분말급송이 이루어지도록 구성되어 있으며, 상기 구획공간(79b)에 설치된 스크루컨베어(86) 후단에서 컬럼(71)의 후부에 세워진 상태로 버킷컨베어(87)가 설치되고 이 버킷컨베어(87)의 상부끝단엔 분말도포기구(76)의 상부까지 수평으로 설치되는 스크루컨베어(88)가 연결 설치되며, 상기 스크루컨베어(88)의 끝단과 상기 분말도포기구(76)의 상부중앙부위가 서로 연통하도록 주름관(89)이 연결 설치되어 있다.The feeding mechanism 80 is configured to feed the powder from the compartment space 79b to the powder application mechanism 76, and is arranged at the rear end of the screw conveyor 86 installed in the compartment space 79b. 71, the bucket conveyor (87) is installed in a standing state at the rear of the bucket conveyor (87), the screw conveyor (88) installed horizontally to the upper end of the powder coating mechanism (76) is connected and installed. A corrugated pipe 89 is connected to the end of the screw conveyor 88 and the upper center portion of the powder applying mechanism 76 to communicate with each other.

다음은 전술한 본 발명의 3층 코팅장치를 토대로 하여 본 발명인 3층코팅방법을 상세하게 살펴보기로 한다.Next, based on the three-layer coating apparatus of the present invention described above, the present invention will be described in detail the three-layer coating method.

즉, 본 발명의 3층 코팅방법은 전처리공정, 가열공정, 제1 내지 제3 코팅공정, 그리고 냉각공정의 순서대로 설명한다.That is, the three-layer coating method of the present invention will be described in the order of pretreatment step, heating step, first to third coating step, and cooling step.

전처리공정Pretreatment process

전처리공정의 경우에는 이형관 형태이거나 직관 형태에 관계없이 코팅을 행하고자 미리 준비된 강관(1)을 전처리장치(2)내부에 위치시키고 통상적인 쇼트 블라스트(Shot Blast) 방식이나 기타의 적절한 방식에 의하여 강관(1)의 표면에 묻어 있는 연마제나 먼지 등을 깨끗하게 제거하는 공정이다.In the case of the pretreatment process, the steel pipe (1) prepared in advance for coating is placed inside the pretreatment device (2), regardless of the shape of the deformed pipe or the straight pipe, and the steel pipe is prepared by a conventional shot blast method or other suitable method. It is a process of removing the abrasive | polishing agent, dust, etc. which were on the surface of (1).

가열공정Heating process

이 가열공정은 상기 전처리공정에서 전처리가 이루어진 강관(1)을 대차(20) 상부에 거치시키고 가열장치(3)의 가열로(30) 내부로 이송시킨 다음, 가열로(30) 내부에서 다수의 버너(32)를 동시에 가동시켜 가열로(30) 내부의 온도를 상승시키면서 강관(1)을 가열하는 공정이다. 이때, 가열온도는 코팅을 행하고자 하는 소재인 코팅용 분말이 강관의 표면에서 용융되고 밀착 코팅이 이루어질 수 있는 온도, 즉 통상 코팅용 분말의 용융온도보다 높게 가열한다.The heating step is to mount the steel pipe (1) pre-treatment in the pre-treatment step to the upper portion of the trolley 20, to be transferred into the heating furnace 30 of the heating device 3, and then a plurality of inside the heating furnace (30) It is a process of heating the steel pipe 1, simultaneously operating the burner 32 and raising the temperature in the heating furnace 30. As shown in FIG. At this time, the heating temperature is a coating powder, which is the material to be coated, is heated on the surface of the steel pipe and heated to a temperature higher than the melting temperature of the coating powder, that is, a normal coating.

제1 코팅공정1st coating process

상기 제1 코팅공정은 전술한 가열공정에서 가열된 강관(1)을 회전시키는 상태에서 스프레이에 의한 분체도장으로 행하는 공정이다.The said 1st coating process is a process performed by the powder coating by spraying in the state which rotates the steel pipe 1 heated by the above-mentioned heating process.

우선, 제1 코팅공정을 수행하기에 앞서 가열된 강관(1)을 가열장치(3)의 가열로(30)를 통과하면 크레인을 이용하여 들어올리고, 대차(20)의 상부에 설치된 한 쌍의 지그장치(5)를 강관(1)의 길이에 적당한 간격으로 어느 정도 맞추어 놓은 상태에서 브레이크(50a)로 고정시킨 다음, 강관(1)을 지그장치(5)에 고정이 용이한 위치로 이동시킨다.First, prior to performing the first coating process, the heated steel pipe 1 is lifted by a crane when passing through the heating furnace 30 of the heating device 3, and a pair of pairs installed on the upper portion of the trolley 20 are provided. The jig device 5 is fixed to the length of the steel pipe 1 at a suitable interval with the brake 50a fixed therein, and then the steel pipe 1 is moved to a position where the jig device 5 can be easily fixed. .

이때, 강관(1)의 직경이나 형태에 따라 회전구동체(52)와 함께 지그(57)가 설치된 고정부재(58)의 높이조절이 필요한 경우 높이조절용 유압실린더(50e)를 작동시켜 조절할 수 있다.At this time, when the height adjustment of the fixing member 58, the jig 57 is installed together with the rotary drive 52 according to the diameter or shape of the steel pipe (1) can be adjusted by operating the hydraulic cylinder (50e) for height adjustment. .

다음, 강관(1)의 양단을 지그장치(5)에 고정하기 위하여 강관(1)양단의 경사각도(즉, 이형관 혹은 직관 형태에 따라 강관(1)의 양단이 이루어지는 각도)와 일치하도록 터언버클인 각도조절부재(55)의 조절기(59)를 돌려 지지판(56)과 회전왕복부재(53) 사이의 경사각도를 조절하고, 지지판(56)상의 고정부재(58)가 강관(1)의 양쪽끝단과 일치하도록 고정부재(58)를 지지판(56)에서 슬라이드 이동시킨다.이러한 상태에서 유압실린더(53a)의 피스톤로드(53c)를 작동시켜 회전왕복부재(53)의 전/후진에 의하여 강관(1)끝단과 밀착시키고 강관(1)양단의 내면을 파지하도록 고정부재(58)상에 설치된 다수의 지그(57)를 작동시켜 강관(1)의 양단을 고정한 후 크레인으로부터 강관(1)을 분리시킨다.Next, to fasten both ends of the steel pipe (1) to the jig device (5) to the buckle angle so as to match the angle of inclination of the ends of the steel pipe 1 (that is, the angle between the two ends of the steel pipe 1 according to the shape of the release pipe or straight pipe) Adjust the inclination angle between the support plate 56 and the rotary reciprocating member 53 by turning the adjuster 59 of the phosphorus angle adjusting member 55, and the fixing member 58 on the support plate 56 is provided on both sides of the steel pipe 1. In this state, the piston rod 53c of the hydraulic cylinder 53a is operated to move the fixed member 58 to the end thereof so as to coincide with the end thereof. 1) After fixing the both ends of the steel pipe (1) by operating a number of jigs (57) installed on the holding member 58 to adhere to the end and to hold the inner surface of both ends of the steel pipe (1) to separate the steel pipe (1) from the crane Let's do it.

이와 같이 대차(20)상의 지그장치(5)에 강관(1)을 고정시킨 다음에는 대차(20)를 구동시켜 제1코팅장치(6)의 내부로 진입시키고, 구동모터(52a)에 의하여 회전구동체(52)를 회전시키면 회전구동체(52)와 한 쌍의 스플라인부(52b,53b)를 통해 치합되어 있는 회전왕복부재(53), 이 회전왕복부재(53)와 연결되어있는 지지판(56), 이 지지판(56)에 결합된 고정부재(58), 지그(57) 및 이 지그(57)에 의해 고정된 강관(1) 역시 회전구동된다.After fixing the steel pipe 1 to the jig device 5 on the trolley 20 as described above, the trolley 20 is driven to enter the inside of the first coating apparatus 6 and rotated by the driving motor 52a. When the driving body 52 is rotated, the rotary reciprocating member 53 engaged with the rotary driving body 52 through a pair of spline portions 52b and 53b, and the support plate connected to the rotary reciprocating member 53 ( 56, the fixing member 58 coupled to the supporting plate 56, the jig 57 and the steel pipe 1 fixed by the jig 57 are also rotated.

이와 같이 강관(1)이 회전되는 상태에서 코팅실(60)양측에 설치된 다수의 노즐(62)로부터 분말에폭시코팅용 소재분말을 분사시키면 가열된 강관(1)의 표면에 균일하게 닿으며, 이렇게 강관(1)의 표면에 닿은 분말은 강관(1)이 갖고있는 열에 의해 용융되면서 부착되므로 1차 코팅이 이루어진다. 이렇게 1차 코팅이 완료되면 노즐(62)을 통한 분말분사와 강관(1)의 회전을 정지시킨다.As such, when the powder epoxy coating material powder is sprayed from a plurality of nozzles 62 installed on both sides of the coating chamber 60 while the steel pipe 1 is rotated, it uniformly contacts the surface of the heated steel pipe 1. Since the powder which contacts the surface of the steel pipe 1 adheres while melting by the heat which the steel pipe 1 has, the primary coating is performed. When the primary coating is completed in this way, the powder spraying through the nozzle 62 and the rotation of the steel pipe 1 are stopped.

제2 코팅공정2nd coating process

상기 제2코팅공정은 상기 제1코팅공정에서 분말에폭시층이 코팅된 강관(1)의 회전을 지속적으로 유지시키면서 가열된 강관(1)의 상부로부터 접착성이 좋은 개질폴리에틸렌분말을 자연낙하시키면 강관(1)외측의 분말에폭시층 표면에 닿게되며, 이렇게 강관(1)외측의 분말에폭시층 표면에 닿은 개질폴리에틸렌분말은 강관(1)이 갖고있는 열에 의해 용융되면서 부착되므로 개질폴리에틸렌 접착제층을 형성하는 공정이다.The second coating step is to drop the modified polyethylene powder having good adhesion from the top of the heated steel pipe (1) while maintaining the rotation of the powder-epoxy layer coated steel pipe (1) in the first coating process (1) The modified polyethylene powder, which is in contact with the surface of the epoxy layer on the outer powder, and the powder of the epoxy layer on the outer surface of the steel pipe (1) is attached while being melted by the heat of the steel pipe (1) to form a modified polyethylene adhesive layer. It is a process.

이를 상세하게 설명하면, 상기 제1코팅공정에서 분말에폭시층이 코팅된 강관(1)은 대차(20)상의 지그장치(5)에 거치되어 있으므로 대차(20)를 코팅실(70) 내부로 이동시켜 소정위치에 정지시킨 다음, 정역전모터(85a)로 와이어(85c)를 풀거나 감아 제2코팅장치(7)내의 분말도포기구(76)의 높이를 조정하고, 상기 지그장치(5)의 구동모터(52a)를 구동시키면 제1코팅공정에서의 작동과 마찬가지로 각 구성부품들이 연동되어 강관(1)이 회전되게 된다.이와 같이 강관(1)이 회전되는 상태에서 분말도포기구(76)의 개폐슬롯(83)을 열고 접착성이 좋은 개질폴리에틸렌분말을 자연낙하시키면 가열상태를 유지하고 있던 강관(1)의 표면에 닿는 분말이 용융되어 부착되므로 2차 코팅이 이루어진다. 이와 같이 2차 코팅이 완료되면 분말도포기구(76)의 개폐슬롯(83)을 막아 분말의 낙하와 2차 코팅된 강관(1)의 회전을 정지시킨다.In detail, since the steel pipe 1 coated with the powder epoxy layer in the first coating process is mounted on the jig device 5 on the trolley 20, the trolley 20 is moved into the coating chamber 70. And stop it at a predetermined position, and then unwind or wind the wire 85c with the forward and reverse motor 85a to adjust the height of the powder applying mechanism 76 in the second coating apparatus 7, When the driving motor 52a is driven, the components are interlocked so that the steel pipe 1 is rotated as in the operation of the first coating process. As described above, the powder coating mechanism 76 of the powder coating mechanism 76 is rotated. Opening the opening and closing slot 83 and naturally dropping the modified polyethylene powder having good adhesion, the secondary coating is made because the powder in contact with the surface of the steel pipe (1) that was maintained in the heated state is melted and attached. When the secondary coating is completed as described above, the opening and closing slots 83 of the powder applying mechanism 76 are blocked to stop the dropping of the powder and the rotation of the secondary coated steel pipe 1.

이때, 강관(1)의 표면에 부착되지 못하고 그대로 강관(1) 하부의 대차(20) 및 레일(10)의 하부에 위치하는 분말포집용 공간(78)으로 낙하된 분말은 양방향 스크루컨베어(79a)에 의하여 중앙의 구획공간(79b)으로 모아지고 급송기구(80)인 스크루컨베어(86), 버킷컨베어(87), 스크루컨베어(88) 및 주름관(89)을 거쳐 다시 분말도포기구(76)로 공급되게 된다. 따라서, 개질폴리에틸렌분말은 강관(1)의 표면에 용착될 때까지 순환되어 재활용된다.At this time, the powder that is not attached to the surface of the steel pipe (1) as it is, falling into the trolley 20 of the lower portion of the steel pipe (1) and the powder collection space 78 located in the lower portion of the rail 10 is a two-way screw conveyor (79a) The powder coating mechanism 76 is gathered into the central compartment 79b by the following, and passes through the screw conveyor 86, the bucket conveyor 87, the screw conveyor 88, and the corrugated pipe 89, which are the feeding mechanism 80. To be supplied. Therefore, the modified polyethylene powder is circulated and recycled until it is deposited on the surface of the steel pipe 1.

제3 코팅공정3rd coating process

상기 제3코팅공정은 상기 제2코팅공정에서 개질폴리에틸렌 접착제층이 코팅된 강관을 계속하여 회전시키면서 강관(1)의 상부로부터 폴리에틸렌 수지분말을 자연낙하시시키면 강관(1)외측의 개질폴리에틸렌 접착제층 표면에 닿게되며, 이렇게 강관(1)외측의 개질폴리에틸렌 접착제층 표면에 닿은 폴리에틸렌 수지분말은 강관(1)이 갖고있는 열에 의해 용융되면서 부착되므로 폴리에틸렌 수지층을 형성하는 공정이다.The third coating process is a modified polyethylene adhesive layer on the outside of the steel pipe (1) when the polyethylene resin powder is naturally dropped from the top of the steel pipe (1) while continuously rotating the steel pipe coated with the modified polyethylene adhesive layer in the second coating process The polyethylene resin powder, which is in contact with the surface and thus touches the surface of the modified polyethylene adhesive layer on the outside of the steel pipe 1, is attached while being melted by the heat of the steel pipe 1, thereby forming a polyethylene resin layer.

이를 상세하게 설명하면, 상기 제2코팅공정에서 개질폴리에틸렌 접착제층이 코팅된 강관(1)은 제1, 제2코팅장치(6,7)와 마찬가지로 대차(20)상의 지그장치(5)에 거치되어 있으므로 대차(20)를 코팅실(70) 내부로 이동시켜 소정위치에 정지시킨 다음, 정역전모터(85a)로 와이어(85c)를 풀거나 감아 제3코팅장치(8)내의 분말도포기구(76)의 높이를 조정하고, 상기 지그장치(5)의 구동모터(52a)를 구동시키면 제1코팅공정에서의 작동과 마찬가지로 각 구성부품들이 연동되어 강관(1)이 회전되게 된다.이와 같이 강관(1)이 회전되는 상태에서 분말도포기구(76)의 개폐슬롯(83)을 열고 접착성이 좋은 개질폴리에틸렌분말을 자연낙하시키면 가열상태를 유지하고 있던 강관(1)의 표면에 닿는 분말이 용융되어 부착되므로 3차 코팅이 이루어진다. 이와 같이 3차 코팅이 완료되면 분말도포기구(76)의 개폐슬롯(83)을 막아 분말의 낙하와 3차 코팅된 강관(1)의 회전을 정지시킨다.In detail, the steel pipe 1 coated with the modified polyethylene adhesive layer in the second coating process is mounted on the jig device 5 on the trolley 20 similarly to the first and second coating devices 6 and 7. Since the trolley 20 is moved to the inside of the coating chamber 70 and stopped at a predetermined position, the powder coating mechanism in the third coating apparatus 8 is unwound or wound by the forward and reverse motor 85a. By adjusting the height of 76 and driving the drive motor 52a of the jig device 5, the components are interlocked together to rotate the steel pipe 1 as in the operation of the first coating process. When the opening and closing slot 83 of the powder applying mechanism 76 is rotated while the (1) is rotated, and the modified polyethylene powder having good adhesion is naturally dropped, the powder which contacts the surface of the steel pipe (1) that has been kept heated is melted. It is attached so that the third coating is made. When the tertiary coating is completed as described above, the opening and closing slots 83 of the powder coating device 76 are blocked to stop the drop of powder and the rotation of the tertiary coated steel pipe 1.

이때, 강관(1)의 표면에 부착되지 못하고 그대로 강관(1) 하부의 대차(20) 및 레일(10)의 하부에 위치하는 분말포집용 공간(78)으로 낙하된 분말은 양방향 스크루컨베어(79a)에 의하여 중앙의 구획공간(79b)으로 모아지고 급송기구(80)인 스크루컨베어(86), 버킷컨베어(87), 스크루컨베어(88) 및 주름관(89)을 거쳐 다시 분말도포기구(76)로 공급되게 된다. 따라서, 폴리에틸렌 수지분말은 강관(1)의 표면에 용착될 때까지 순환되어 재활용된다.At this time, the powder that is not attached to the surface of the steel pipe (1) as it is, falling into the trolley 20 of the lower portion of the steel pipe (1) and the powder collection space 78 located in the lower portion of the rail 10 is a two-way screw conveyor (79a) The powder coating mechanism 76 is gathered into the central compartment 79b by the following, and passes through the screw conveyor 86, the bucket conveyor 87, the screw conveyor 88, and the corrugated pipe 89, which are the feeding mechanism 80. To be supplied. Therefore, the polyethylene resin powder is circulated and recycled until it is deposited on the surface of the steel pipe 1.

냉각공정Cooling process

상기 냉각공정은 상기 제3차코팅공정에서 코팅이 완료된 강관(1)을 냉각장치(9)로 이송시켜 냉각수조에 담그거나 강관에 냉각수를 분사시키는 등의 방법으로 냉각시키는 것으로서, 코팅된 피막의 조직을 치밀하고도 두께가 균일하게 형성되도록 하여 1차 내지 3차 코팅에 의한 코팅을 완성하는 공정이다.The cooling process is to transfer the steel pipe 1, the coating is completed in the third coating process to the cooling device (9) to cool by a method such as immersing in the cooling water tank or spraying the cooling water in the steel pipe, the structure of the coated film This process is to complete the coating by primary to tertiary coating by forming a dense and uniform thickness.

다시 말해서, 전술한 제3코팅공정에서 3차코팅이 완료된 강관(1)을 상기 제1코팅공정에서 지그장치(5)에 고정하는 과정의 반대순서로 지그장치(5)로 부터 분리시킨 다음 크레인을 이용하여 냉각장치(9)로 이동시키고 3차코팅이 완료된 강관(1)을 강제적으로 냉각시킨다.In other words, the steel pipe 1 having completed the third coating in the above-described third coating process is separated from the jig apparatus 5 in the reverse order of the process of fixing the steel pipe 1 to the jig apparatus 5 in the first coating process, and then the crane Move to the cooling device (9) by using a forced cooling of the steel pipe (1) is completed tertiary coating.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명의 3층 코팅방법 및 장치는 강관인 원관의 형태가 직관은 물론 관이음쇠에 해당하는 이형관의 경우에도 적용할 수 있고 소량 다품종인 여러 강관의 형태에도 범용으로 적용이 가능하다는 이점이 있다.As described above, the three-layer coating method and apparatus of the present invention can be applied to the case of the release pipe corresponding to the pipe fittings as well as the straight pipe form of the steel pipe, and can be universally applied to the shape of various steel pipes in small quantities. There is an advantage.

또한, 코팅작업을 수행함에 있어서 필요로 하는 장치가 비교적 간단하고 설치공간을 크게 차지하지 아니하므로 기존의 압출방식에 비하여 시설의 설비비용을 크게 절감할 수 있고, 제1층 내지 제3층으로 이루어지는 코팅층을 순차적으로 형성하여도 각 층이 견고하고도 신뢰성이 있는 용착이 가능하다는 이점이 있다.In addition, since the apparatus required for performing the coating operation is relatively simple and does not occupy a large installation space, it is possible to greatly reduce the installation cost of the facility compared to the conventional extrusion method, and consists of the first to third layers Even if the coating layers are formed sequentially, there is an advantage that each layer can be welded firmly and reliably.

그리고, 코팅작업시 강관의 양쪽끝단을 파지한 상태에서 회전시키면서 직관이나 이형관에 관계없이 범용으로 활용할 수 있는 지그장치를 채택하여 코팅작업을 보다 원활하고도 효과적으로 수행할 수 있는 등의 우수한 효과를 갖는다.In addition, it has excellent effects such as smooth and effective coating work by adopting a jig device that can be used universally regardless of straight pipe or deformed pipe while rotating while holding both ends of steel pipe during coating work. .

Claims (11)

강관에 부착되어 있는 연마제나 먼지 등을 제거하는 전처리공정, 이 전처리공정을 거친 강관을 가열하는 가열공정, 이 가열공정을 거친 강관의 표면에 코팅용 분말을 도포하여 코팅층을 형성하는 코팅공정, 이 코팅공정을 거친 강관을 냉각시키는 냉각공정을 포함하여 이루어지는 강관의 코팅방법에 있어서,A pretreatment step of removing abrasives and dust attached to the steel pipe, a heating step of heating the steel pipe passed through this pretreatment step, a coating step of forming a coating layer by applying a coating powder to the surface of the steel pipe subjected to this heating step, In the coating method of a steel pipe comprising a cooling step of cooling the steel pipe passed through the coating process, 상기 코팅공정이 강관을 회전시키면서 스프레이에 의한 분체도장으로 강관표면에 분말에폭시층을 형성하는 제1코팅공정, 상기 제1코팅공정에 의해 분말에폭시층이 코팅된 강관을 회전시키는 상태에서 가열된 강관의 상부로부터 접착성의 개질폴리에틸렌분말을 낙하시켜 강관의 분말에폭시층 표면에 낙하된 개질폴리에틸렌분말이 용착되면서 개질폴리에틸렌 접착제층을 형성하는 제2코팅공정 및 상기 제2코팅공정에서 개질폴리에틸렌 접착제층이 코팅된 강관을 회전시키는 상태에서 강관의 상부로부터 폴리에틸렌 수지분말을 낙하시켜 개질폴리에틸렌 접착제층의 상부에 낙하된 폴리에틸렌 수지분말이 용착되면서 폴리에틸렌 수지층을 형성하는 제3코팅공정이 순차적으로 이루어짐을 특징으로 하는 분말용착식에 의한 강관의 3층 코팅방법.The first coating process of forming a powder epoxy layer on the surface of the steel pipe by powder coating by spraying the coating process while rotating the steel pipe, the steel pipe heated while rotating the steel pipe coated with the powder epoxy layer by the first coating process A second coating step of forming a modified polyethylene adhesive layer while the modified polyethylene powder dropped on the surface of the powder epoxy layer of the steel pipe by welding the modified modified polyethylene powder from the upper portion of the coating and the modified polyethylene adhesive layer is coated in the second coating process. Characterized in that the third coating step of sequentially forming the polyethylene resin layer while the polyethylene resin powder is dropped on the modified polyethylene adhesive layer by welding the polyethylene resin powder from the top of the steel pipe in the state of rotating the steel pipe 3 layer coating method of steel pipe by powder welding type. 강관에 부착되어 있는 연마제나 먼지 등을 제거하는 전처리장치, 이 전처리장치에 의하여 강관의 전처리를 행한 다음 강관을 가열하는 가열장치, 이 가열장치에서 가열된 강관의 표면에 코팅층을 형성하는 코팅장치, 이 코팅장치에 의하여 코팅이 이루어진 강관을 냉각시키는 냉각장치를 포함하여 이루어지는 코팅장치에 있어서,A pretreatment device for removing abrasives and dust attached to the steel pipe, a preheater for pretreating the steel pipe by the pretreatment device, and then heating the steel pipe; a coating device for forming a coating layer on the surface of the steel pipe heated by the heating device; In the coating device comprising a cooling device for cooling the steel pipe is coated by the coating device, 상기 코팅장치는 강관을 장착한 상태에서 회전구동이 이루어지고 대차의 상부에 안착되는 한 쌍의 지그장치와, 제1코팅층인 분말에폭시층을 형성하는 제1코팅장치와, 제2코팅층인 개질폴리에틸렌 접착제층을 형성하는 제2코팅장치와, 그리고 제3코팅층인 폴리에틸렌 수지층을 형성하는 제3코팅장치로 구성됨을 특징으로 하는 분말용착식에 의한 강관의 3층 코팅장치.The coating device is a pair of jig device that is rotated in a state where the steel pipe is mounted and seated on the upper portion of the trolley, a first coating device for forming a powder epoxy layer as a first coating layer, and a modified polyethylene as a second coating layer 3. A three-layer coating apparatus for steel pipes by powder welding, comprising a second coating apparatus for forming an adhesive layer and a third coating apparatus for forming a polyethylene resin layer as a third coating layer. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 가열장치는 가열로의 입구와 출구에 개폐문이 설치되고 상기 가열로의 내부양측에 다수의 버너가 설치되며, 가열로의 바닥에는 그 입구에서 코팅장치의 제3코팅장치을 통과하는 레일이 설치되고 이 레일에는 구동기구를 갖는 대차가 설치된 것을 특징으로 하는 분말용착식에 의한 강관의 3층 코팅장치.The heating device has an opening and closing door is installed at the inlet and outlet of the heating furnace, a plurality of burners are installed on both sides of the heating furnace, a rail passing through the third coating device of the coating device at the inlet of the heating furnace is installed 3. The three-layer coating apparatus for steel pipes by powder welding, characterized in that a trolley having a drive mechanism is installed on this rail. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 대차는 레일 상에서 움직일 수 있도록 프레임에 회전가능한 다수의 휘일이 설치되고 이들 휘일 중의 일부엔 대차의 자체구동이 가능하도록 구동모터가 설치된 것을 특징으로 하는 분말용착식에 의한 강관의 3층 코팅장치.The trolley is a three-layer coating device of the powder welded steel pipe, characterized in that a plurality of wheels rotatably installed on the frame so as to move on the rail and a drive motor is installed in some of these wheels to enable self-driving of the trolley. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 지그장치는 브레이크를 갖는 기대에 상부로 설치되고 상단에 하우징이 형성된 고정프레임과, 이 고정프레임의 하우징 내측에서 구동모터에 의하여 회전이 가능하고 내면에 스플라인부가 형성된 회전구동체와, 이 회전구동체의 스플라인부와 치합상태를 이루도록 외면에 스플라인부가 형성되고 후방의 유압실린더에 의하여 전후진이 가능하게 연결된 회전왕복부재와, 이 회전왕복부재의 선단에 힌지부를 통해 연결되고 회전왕복부재의 하부일측과 각도조절부재에 의하여 각도조절이 가능하게 연결된 지지판과, 이 지지판의 외측에 슬라이드이동이 가능하게 설치되고 중심에서 방사상으로 확장되거나 축소되도록 다수의 지그가 설치된 고정부재로 구성됨을 특징으로 하는 분말용착식에 의한 강관의 3층 코팅장치.The jig device is provided with a fixed frame which is installed on the upper side of the base having the brake and the housing is formed on the upper side, a rotary drive body which is rotatable by a drive motor inside the housing of the fixed frame and has a spline portion formed therein, and the rotary drive A spline part formed on the outer surface to be engaged with the spline part of the sieve, and a rotating reciprocating member connected to the front and rearward by a hydraulic cylinder at the rear, and connected to the front end of the rotating reciprocating member through a hinge part, Powder welding type, characterized in that it consists of a support plate connected to the angle control by the angle adjustment member, and a fixed member provided with a plurality of jigs so that the slide movement is installed on the outside of the support plate and the radial expansion or contraction from the center is installed Three layer coating device of steel pipe by. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 각도조절부재는 조절기의 양쪽에 나사방향이 다른 나사가 체결된 터언버클인 것을 특징으로 하는 분말용착식에 의한 강관의 3층 코팅장치.The angle adjusting member is a three-layer coating device of the steel pipe by the powder weld type, characterized in that the turn-on buckle is fastened to the screw on both sides of the regulator. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 고정프레임은 기대에 상부로 하부부재가 고정되고 이 하부부재엔 상단에 하우징을 갖는 상부부재가 승강 가능하게 끼워지며 이 상부부재와 기대 사이엔 회전구동체, 회전왕복부재 등을 승강시킬 수 있는 높이조절용 유압실린더가 연결설치됨을 특징으로 하는 분말용착식에 의한 강관의 3층 코팅장치.The fixed frame has a lower member fixed to an upper part of the base, and an upper member having a housing on the upper end of the lower member can be lifted and liftable between the upper member and the base such as a rotary drive member and a reciprocating reciprocating member. Three-layer coating device for steel pipes by powder welding, characterized in that the hydraulic cylinder for height adjustment is installed. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 코팅장치중 제1코팅장치는 코팅실의 내부양측에 코팅용 분체를 분사시키는 다수의 노즐이 설치되고 바닥엔 대차의 이동을 위한 레일이 설치된 것을 특징으로 하는 분말용착식에 의한 강관의 3층 코팅장치.The first coating device of the coating device is a three layer of powder welded steel pipe, characterized in that a plurality of nozzles for spraying the coating powder on both sides of the coating chamber is installed and a rail for moving the bogie is installed at the bottom. Coating equipment. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 코팅장치중 제2,3코팅장치는 코팅실 내측엔 복수의 칼럼 상부를 가로질러 가로대가 설치되고 이 가로대에서 아암이 연장된 고정프레임과, 이 고정프레임의 아암 하부에 매달린 상태로 높낮이를 조정할 수 있도록 설치된 분말도포기구와, 상기 코팅실의 하부에 경사면을 가지고 있고 분말포집용 공간을 갖춘 포집기구와, 이 포집기구에 포집된 분말을 분말도포기구로 급송하는 급송기구 및 상기 코팅실의 바닥에 대차의 이동을 위한 레일이 설치된 것을 특징으로 하는 분말용착식에 의한 강관의 3층 코팅장치.The second and third coating apparatuses of the coating apparatus are provided with a fixing frame extending from the upper side of the coating chamber and having arms extending from the upper side of the coating chamber, and adjusting the height while hanging on the lower arm of the fixing frame. A powder applying mechanism installed to enable the powder coating mechanism, a collecting mechanism having an inclined surface at the lower portion of the coating chamber, and having a space for collecting powder, a feeding mechanism for feeding powder collected in the collecting mechanism to the powder coating apparatus, and a bottom of the coating chamber. Three-layer coating device for steel pipes by powder welding, characterized in that the rail is installed for movement of the bogie. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 분말도포기구는 가로대의 정역전 모터에 의하여 회전구동되는 권취봉이 설치되고 이 권취봉이 회전되는 방향에 따른 와이어의 감음과 풀음으로 높낮이의 조절이 가능하도록 상기 권취봉에 감긴 와이어끝단과 연결설치되며, 내측공간에 그 길이방향으로 분말을 골고루 펼쳐질 수 있는 양방향 스크루컨베어가 설치되고 이 스크루컨베어는 구동모터에 의해 구동되며 스크루컨베어의 하부엔 개폐슬롯이 설치된 것을 특징으로 하는 분말용착식에 의한 강관의 3층 코팅장치.The powder coating mechanism is installed with a winding rod which is rotated by a horizontal reversing motor, and connected to the wire end wound on the winding rod to enable height adjustment by winding and unwinding the wire according to the direction in which the winding rod is rotated. The two-way screw conveyor is installed in the inner space to spread the powder evenly in the longitudinal direction. The screw conveyor is driven by a drive motor, and the opening and closing slot of the powder welded steel pipe is installed at the lower part of the screw conveyor. 3 layer coating equipment. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 포집기구는 분말포집용 공간에 포집된 분말이 가운데로 모여질 수 있도록 양방향 스크루컨베어가 설치되고 상기 분말포집용 공간의 중앙하부엔 분말을 모아 급송시키기 위한 구획공간이 마련되며, 상기 급송기구는 상기 구획공간에 설치된 스크루컨베어 후단이 컬럼의 후부에 세워진 상태로 설치되는 버킷컨베어와 연결설치되고 이 버킷컨베어 상부끝단엔 분말도포기구의 상부까지 수평으로 설치되는 스크루컨베어가 연결설치되며, 상기 스크루컨베어의 끝단과 상기 분말도포기구의 상부 중앙부위가 서로 연통하도록 주름관이 연결설치된 것을 특징으로 하는 분말용착식에 의한 강관의 3층 코팅장치.The collection mechanism is a bidirectional screw conveyor is installed so that the powder collected in the space for collecting powder is collected in the center, and a partition space for collecting and feeding the powder in the center of the powder collecting space is provided, the feeding mechanism is The screw conveyor rear end installed in the compartment is connected to the bucket conveyor installed in the rear of the column, and the screw conveyor is installed at the upper end of the bucket conveyor horizontally up to the upper portion of the powder coating mechanism. The three-layer coating device of the powder welded steel pipe, characterized in that the corrugated pipe is installed so that the end and the upper central portion of the powder coating mechanism is in communication with each other.
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